O conjunto histórico compreende também a capela dedicada a Nossa Senhora do Mileu, cuja construção data já da Idade Média. O edifício insere-se numa derivação provincial do Estilo Românico. De dimensões modestas, apresenta uma estrutura arquitetónica muito simples, sendo constituída por dois corpos contíguos um ao outro: uma capela-mor e uma nave única, ambas de planta retangular, unidas por um arco triunfal de perfil já ogival.
O destaque vai para as colunas de sustentação deste arco: os seus capitéis exibem motivos vegetalistas, representações de aves, demónios e uma figura humana. Igualmente dignas de registo são as figurações que decoram a teoria de cachorros que, no exterior da capela, sublinham a cornija superior das duas paredes laterais da capela.
Apesar da sua singeleza, a capela românica da Senhora do Mileu é um exemplar típico da arquitetura religiosa portuguesa da época medieval, na sua vertente paroquial e rural. Como por toda a parte, destaca-se a cobertura apoiada numa estrutura de madeira e, em particular, o uso de blocos graníticos regulares para a edificação dos paramentos, o que proporciona um belo e sólido aparelho, em que se rasgam os típicos portais de acesso.